MEMS-Angebote

Das Fraunhofer IPMS bietet seinen Kunden den kompletten Service für die Entwicklung von mikro-elektro-mechanischen Systemen (MEMS) und mikro-opto-elektro-mechanischen Systemen (MOEMS) auf 200 mm-Wafern an. Die technologische Entwicklung und Betreuung der MEMS - Technologien, von Einzelprozessen über Technologiemodule, bis hin zur kompletten Technologie sowie die prozesstechnische Betreuung der Anlagen im Reinraum wird durch unser Team mit knapp 50 Ingenieuren, Physikern und Chemikern gewährleistet. Weiterhin übernehmen wir nach der erfolgreichen Entwicklung die Pilotfertigung im 24/5 Schichtbetrieb mit unseren exzellent ausgebildeten Operatoren, Instandhaltungs- und Wartungstechnikern. 

Außerdem unterstützen wir einen Technologietransfer, womit die MEMS Technologies Dresden die technologischen Reifegrade (TRL) von drei bis acht abdecken

Consulting

Die umfangreichen Erfahrungen unserer Wissenschaftler und Ingenieure bilden die Grundlage für unser umfassendes Angebot. Dabei unterstützen wir unsere Partner nicht nur bei der Wafer- und Chipfertigung, sondern bieten darüber hinaus umfassende Beratungsservices an, um grundlegende Konzepte zu evaluieren, Roadmaps für Devices zu erstellen und Optimierungsmaßnahmen an bestehenden Systemen zu erarbeiten.

Prototyping und Pilotfertigung

Durch unseren modernen, CMOS-kompatibler MEMS-Reinraum, welcher ISO 9001 zertifiziert ist und mit 3 Schichten (24/5) betrieben wird, sind wir in der Lage eine Pilotfertigung für erfolgreiche Entwicklungsprojekte anzubieten und die Entwicklung unserer Partner bis in die Produktionsreife voran zu treiben.

Weiterhin steht ein integriertes Kontaminationsmanagement mit einem optimierten Manufacturing Execution System (MES) zur Verfügung, wodruch eine engmaschige Prozess-Überwachung und Dokumentation mit einer aktiven Durchlaufzeitsteuerung verknüpft wird und damit eine hohe Zuverlässigkeit und Liefertreue erreicht wird.

Mikrospiegelarrays als programmierbare Maske

Die Entwicklung der Mikrospiegelarrays als programmierbare Maske für Maskenbelichtungsanlagen wird am Fraunhofer IPMS im Auftrag der Firma Micronic Mydata, Schweden durchgeführt. Neben der Weiterentwicklung der Produkte liegt der Fokus auf der Kleinserienlieferung von qualifizierten Bauelementen. Diese qualifizierten Bauelemente umfassen 1 Million Kippspiegel mit Einzelspiegelabmessungen von 16 µm × 16 µm, die Bildwiederholrate liegt bei 2 kHz. Die Bauelemente kommen in hochauflösenden Maskenschreibern der SIGMA-Serie der Firma Mycronic zum Einsatz.

Parallel zu den Lieferaktivitäten arbeitet das Fraunhofer IPMS an der Entwicklung von Spiegeltechnologien für zukünftige Anwendungen mit noch höheren Bauelementeanforderungen. Es wurden erfolgreich Waferbondtechnologien untersucht, die es ermöglichen, auch einkristallines Silizium als Aktormaterial zu verwenden. Die mechanischen Eigenschaften dieses Materials übertreffen die der derzeit verwendeten Aluminiumlegierungen signifikant. Erste mit Si-Spiegeln ausgestattete Demonstratorbauelemente zeigen darüber hinaus vielversprechende Spiegelplanaritäten. Eine der größten Herausforderungen dieser neuen Technologie wird liegt darin, die notwendigen technologischen Prozesse zur Produktionstauglichkeit zu bringen. Hierbei sind die beachtlichen Chipabmessungen von 15 mm × 38 mm in Kombination mit den komplexen Waferbondprozessen zu berücksichtigen.

OFET Chips (Vergrößerung: Einzeltransistor)
© Fraunhofer IPMS
OFET Chips (Vergrößerung: Einzeltransistor).

End-of-Line-Substrate zur Charakterisierung von organischen Halbleitermaterialien

Organische Elektronik gilt seit einigen Jahren als Schlüsselbegriff für einen neuen Typ von Anwendungen, die auf der Basis von organischen Halbleitern und weiteren einfach zu verarbeitenden Materialien realisiert werden. Typisch für diese neue Materialklasse sind Niedrigtemperaturprozesse und die großflächige Abscheidung und Strukturierung mittels verschiedenster Coating- und Druckverfahren. Die aktiven Halbleitermaterialien bestimmen dabei wesentlich die Performance des Gesamtsystems. Deshalb ist eine einfache und zuverlässige elektronische Charakterisierung dieser Halbleiter eine unabdingbare Voraussetzung nicht nur für die Materialentwicklung in den Laboratorien der organischen Chemiker, sondern auch für Prozessentwickler und Schaltungsdesigner.

Für die Materialanalyse im Bereich organischer Halbleiter stellt das Fraunhofer IPMS standardisierte Einzeltransistor-Strukturen in bottom-gate Architektur zur Verfügung. Diese Substrate für organische Feldeffekttransistoren (OFET) werden auf Silizium-Wafern mit thermischem Siliziumdioxid (SiO2) als ganzflächiges Dielektrikum und Goldelektroden in Lift-off-Technologie im Reinraum des Fraunhofer IPMS hergestellt.

Wafer mit Drucksensoren
© Fraunhofer IPMS
Wafer mit Drucksensoren.

Drucksensoren für Automobile

Mikrosysteme wie Drucksensoren für die Drucküberwachung von Luft- und Hydrauliksystemen und Beschleunigungssensoren für Airbags sind heute fester Bestandteil eines jeden Automobils. Denn sie verringern das Gewicht bei gleichzeitiger Erhöhung der Funktionalität und/oder Sicherheit.

Das Fraunhofer IPMS hat in Zusammenarbeit mit dem französischen Automobilzulieferer SAGEM einen Prozess zur Herstellung von piezoresistiven Drucksensoren für Hydrauliksysteme entwickelt, der hohe Ausfallsicherheit bei gleichzeitig geringen Kosten gewährleistet. Der Prozess konnte erfolgreich in die Fertigung überführt werden und wird bei Stückzahlen im Bereich von 300 - 500 Tausend Stück pro Jahr bei führenden französischen Automobilherstellern eingesetzt. Das Fraunhofer IPMS ist hierbei Single-Source Hersteller und wurde bereits mehrfach erfolgreich durch die Qualitätssicherung des Kunden auditiert.

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Datenblatt

End-of-Line-Substrate

Datenblatt

Piezoresistive Drucksensoren